С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Вилка переключения передач


Вилка КПП

Вилка КПП – элемент трансмиссии, призванный перемещать зубчатую муфту включения передачи вдоль оси вторичного вала, включая и выключая передачи за счет размыкания и замыкания муфтой шестерни необходимой передачи на вторичном валу.

Включение передач, как мы знаем из раздела об устройстве МКПП, происходит за счет того, что свободно вращающиеся шестерни на вторичном валу жестко замыкаются с ним специальной зубчатой муфтой с синхронизаторами. Сама муфта перемещается вдоль вала на шлицах, вращаясь вместе с ним. Муфты, как правило, располагаются между двумя шестернями соседних передач, имея зубчатый венец и синхронизаторы с обеих сторон, а для включения передачи необходимо передвинуть муфту вдоль вала и замкнуть с шестерней нужной передачи. Именно для этого и служит вилка КПП.

Как выглядит вилка КПП

Формально вилка КПП – это стержень, одним концом связанный с рычагом переключения передач, а другим концом – с муфтой. Поскольку в КПП обычно 5-6 передач переднего и одна – заднего хода, муфт в ней, как правило, 3, и, соответственно, вилок ровно столько же, сколько и муфт, так как одна вилка перемещает одну муфту. Физически вилка выглядит как стержень, на одном из концов которого находится полукруглая «рогатка» – собственно, именно за свой внешний вид вилка и получила свое название.

Как включаются передачи

При включении передачи происходит следующее: перемещая рычаг КПП в горизонтальном положении, водитель выбирает одну из вилок, а затем, перемещая рычаг КПП вперед или назад, смещает выбранной вилкой соответствующую муфту вдоль вторичного вала и замыкает ее с шестерней выбранной передачи. При выборе вилки и включении передачи специальный замок исключает возможность перемещения более чем одной вилки и, соответственно, включения более чем одной передачи.

KnowCar - понятная энциклопедия по устройству автомобилей, где сложное описано простым языком, с иллюстрациями и видео, а статьи рассортированы по разделам. Энциклопедия в процессе наполнения. Если есть вопросы или предложения, свяжитесь с командой. Все контактные данные - внизу сайта.

knowcar.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Вилки переключения передач втулками, запрессованными в отверстия их головок и приваренными для большей надежности, установлены подвижно на осях 34 и 54, расположенных над валом заднего хода, и 49 - над дополнительным валом. На оси 34 подвижно установлена вилка 33 переключения первой и второй передач, связанная с блоком 32 шестерен первой и второй передач, и вилка 31 переключения третьей и четвертой передач, связанная с блоком 13 шестерен третьей и четвертой передач. На оси 54 также установлены поводок 73 и вилка 52 переключения передачи заднего хода, а на оси 49 - вилка 48 переключения пятой и шестой передач и вилка переключения седьмой передачи, связанные соответственно с блоком 78 шестерен пятой и шестой передач и шестерней 77 седьмой передачи. Головки вилок 31, 33, 52 и поводок 73 сверху имеют призматические выступы, каждый из которых входит в поперечный паз одной из четырех планок 61 переключения. Выступ вилки 33 переключения первой и второй передач входит в паз крайней правой планки, выступ вилки 31 переключения третьей и четвертой передач - в паз средней правой планки, выступ вилки 52 переключения передачи заднего хода - в паз крайней левой планки и, наконец, выступ поводка 73 - в паз средней левой планки. Между планками переключения неподвижно установлены разделительные, а по сторонам - боковые пластины.  [1]

На вилках переключения передач не допускаются деформации. Штоки должны свободно скользить без значительного зазора в отверстиях картера. Следует проверить состояние блокировочных сухарей штоков, а также состояние пружин и шариков фиксаторов. При обнаружении на деталях следов заедания или при потере упругости пружин их необходимо заменить новыми.  [2]

На вилках переключения передач не допускаются деформации. Штоки должны свободно скользить без значительного зазора в отверстиях картера.  [3]

Все три вилки переключения передач P mr wue M3 - мом, смонтированным на боковой крышке коробки, отлитой из алюминиевого сплава.  [4]

Механизм переключения передачг.  [5]

На каждом штоке установлены вилки переключения соответствующих передач. Вилки зафиксированы на штоках установочными винтами, которые контрятся шплинтовочной проволокой.  [6]

Механизмы переключения передач.| Передаточные числа трансмиссий.  [7]

Фиксация положения, занимаемого вилками переключения передач, производится двумя способами: стопорами и замками.  [8]

Синхронизатор коробки передач автомобиля ЯАЗ-210.  [9]

В проточку этого кольца входит вилка переключения передач.  [10]

Фланец каретки входит в паз вилки переключения передач. Во фланце выполнены шесть отверстий, края которых обработаны на конус. В средней части каждого блокирующего пальца выполнена выточка с коническими боковыми поверхностями. В середине наружной поверхности фиксирующего пальца сделана выточка с коническими боковыми поверхностями. Опоры запрессованы в конусные кольца. Фиксирующие пальцы связывают нежестко конусные кольца с кареткой. Поэтому конусные кольца вместе с блокирующими пальцами могут смещаться относительно каретки.  [11]

Флан ец каретки входит в паз вилки переключения передач. Во фланце выполнены щ есть отверстий, края которых обработаны на конус. В трех отверстиях фланца установлены с зазором блокирующие пальцы 20, жестко связывающие ме жду собой два конусных кольца 22 и 261 В средней части каждого блокирующего пальца выполнена выточка с коническими боковыми поверхностями. В ijpex других отверстиях фланца каретки установлены фиксирующие пальцы.  [12]

В табл. 141 приведена операционная технологическая карта механической обработки вилки переключения передач.  [13]

Отвертывание винтов креп - [ IMAGE ] Извлечение ведущего вала.  [14]

Отвернуть две гайки крепления и снять крышку фиксаторов для штоков вилок переключения передач с прокладкой, вынуть пружины и шарики фиксаторов. Пружина для шарика фиксаторов штока 9 ( см. рис. 99, в) вилки переключения заднего хода отличается от двух других упругостью.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Вилка коробки передач

Коробка передач состоит из:

  • картера,
  • первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями,
  • дополнительного вала и шестерни заднего хода,
  • синхронизаторов,
  • механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами,
  • рычага переключения.

Картер содержит в себе все основные узлы и детали коробки передач. Он крепится к картеру сцепления, который, в свою очередь, закреплен на двигателе. Так как при работе шестерни коробки передач испытывают большие нагрузки, то они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом (в некоторых моделях автомобилей применяется моторное масло).

Валы коробки передач вращаются в подшипниках, установленных в картере, и имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен.

Механизм переключения передач служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона автомобиля. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает передачи от самопроизвольного выключения.

Принцип действия коробки передач

Как же происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах? Давайте с этим разберемся на примере.

Передаточное отношение одной пары шестерен

Возьмем две шестерни, не поленимся и сосчитаем число их зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

Передаточное отношение двух шестерен

На рисунке у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») снова 20, у четвертой («Г») опять 40. А дальше очень простая арифметика. Первичный вал коробки передач и шестерня «А» вращаются со скоростью, допустим 2ccc об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, то есть она имеет 1ccc об/мин, а так как шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1ccc об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее — 500 об/мин. От двигателя на первичный вал коробки передач приходит — 2ccc об/мин, а выходит — 500 об/мин. На промежуточном валу коробки передач в это время — 1ccc об/мин.

В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже — двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на вторичном валу коробки перемены передач, по сравнению с первичным. Обратите внимание на то, что если мы выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал коробки вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса автомобиля, что и соответствует нейтральной передаче в коробке. Задняя передача, то есть вращение вторичного вала коробки передач в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим для того, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет свое направление.

Схема передачи крутящего момента при включении задней передачи 1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3 — промежуточный вал;

4 — шестерня и вал передачи заднего хода; 5 — вторичный вал

Поскольку в коробке передач реального автомобиля имеется большой набор шестерен, то, вводя в зацепление различные их пары, мы имеем возможность менять и общее передаточное отношение коробки.

К примеру в коробке переключения передач автомобиля ВАЗ-2105 следующие передаточные числа:

I. 3,67

II. 2,10

III. 1,36

IV. 1,00

V. 0,82

R. 3,53 — задний ход

Такие неудобные числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на неудобно делимое число зубьев второй и далее по цепочке. Если передаточное число равно единице (1,00), то это означает, что вторичный вал вращается с такой же угловой скоростью, что и первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, обычно называют – прямой и, как правило, это — четвертая передача.

Рассмотрим значение переключения передач на примере спортивного велосипеда, так как на современных велосипедах тоже есть передачи. Владельцы такого транспорта обратили внимание на то, что когда сзади включена звездочка с большим числом зубьев, то крутить педали легко, но скорость велосипеда получается небольшая.

Коробка передач

Если же переключиться на меньшую звездочку (с меньшим числом зубьев), то скорость движения возрастает, но усилие на педалях увеличивается. Меняя звездочки (переключая передачи) на велосипеде, вы находите оптимальный режим движения с учетом своих сил и дорожных условий.

Тот же принцип используется и в автомобиле. В зависимости от дорожных условий и с учетом возможностей двигателя, необходимо переключать передачи в коробке передач. Первая передача и передача заднего хода — самые «сильные» и двигателю не трудно крутить колеса, но машина в этом случае движется медленно. А, например, при движении в гору на «шустрых» пятой и четвертой передачах двигателю не хватает сил (как и велосипедисту), и приходится переключаться на более низкие, но «сильные» передачи. Первая передача необходима для начала движения автомобиля, для того чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелое железное «чудовище». Далее, увеличив скорость движения и сделав некоторый запас инерции, вы можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью, четвертую и пятую передачи. Все ступеньки переключения передач вверх — с первой по пятую, следует проходить последовательно. Переключение передач в нисходящем порядке можно производить «прыгая через ступеньку» и даже через несколько — две, три и так далее. Обычный режим движения автомобиля – на четвертой или пятой передачах, потому что они самые скоростные и экономичные.

— в начало —

 Каталог запчастей

+ Двигатель + Система впуска и выпуска + Навесное оборудование двигателя + Электрика двигателя + Охлаждение, топливн., глушитель — Трансмиссия  Сцепление   Механическая коробка передач   Картер коробки передач   Картер коробки передач   Картер сцепления   Картер сцепления   Валы и шестерни КПП   Валы и шестерни КПП   Валы и шестерни КПП   Валы и шестерни КПП   Валы и шестерни КПП   Дифференциал   Дифференциал   Дифференциал   Механизм выбора передач   Механизм выбора передач   Приводы ШРУС   Пыльник привода   Детали привода   Детали привода   Детали привода

  Привод переключения МКПП

+ Ходовая часть + Рулевое управление + Тормоза, педальный механизм + Кузов + Замки, петли, стёкла и пр. + Обвес кузова + Салонное оборудование + Обшивки, сиденья, отделки + Электрооборудование

+ Инструмент

Код Номер  Замены  Название  Дополнительная информация 1 8200209780 AXE COMMANDE INTE 2 8201262785 8200108552 2 8201262785 3 8201262791 8200108554 ВИЛКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ 3 8201262791 ВИЛКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ 4 8200681063 8200143527, 8200138129 ВИЛКА 5-Й ПЕРЕДАЧИ 4 8200681063 8200143527 ВИЛКА 5-Й ПЕРЕДАЧИ 4 8200681063 ВИЛКА 5-Й ПЕРЕДАЧИ 5 8200313126 8200158288, 8200198008 ШЕСТЕРНЯ ЗАД ХОДА 5 8200313126 ШЕСТЕРНЯ ЗАД ХОДА 6 8200073109 ШТИФТ КП (МЕТ) 7 7703067324 ШТИФТ КП (МЕТ) 8 7703067324 ШТИФТ КП (МЕТ) 9 8200110922 CARTOUCHE BILLAGE 10 7700648234 ШТИФТ (МЕТ) 11 7703067313 ШТИФТ КП (МЕТ) 12 7700111847 ШПИЛЬКА (МЕТ) 13 7703002748 БОЛТ M8 14 7703065190 КОЛЬЦО УПЛ КРЫШИ ( 15 215868545R 15 215868545R 8200564192, 8200113013 15 215868545R 8200564192 16 215868545R 16 215868545R 8200564192, 8200113013 16 215868545R 8200564192 17 7701478088 8200213492 СИНХРОНИЗАТОР 18 7703002822 БОЛТ М8 19 8200143349 ШПОНКА ВИЛКИ КПП 20 8200144334 ФИКСАТОР МАНИЗМА ПЕ 21 7703020025 7703020014 VIS X EXT EMBASE 21 7703020025 VIS X EXT EMBASE 22 8201013302 8200369411, 8200189612 22 8201013302 8200369411 22 8201013302 23 8201048885 КОМПЛЕКТ ВТУЛОК КПП 2

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Муфта сцепления и коробка передач

Категория:

Трансмиссии автогрейдеров

Муфта сцепления и коробка передач

Далее: Мосты и оси автогрейдеров

Муфта сцепления относится к управляемым муфтам. Она служит для плавного разъединения или соединения коленчатого вала двигателя с ходовой трансмиссией при переключении передач, трогании с места и торможении автогрейдера. На-легких и средних авто,- грейдерах применяются однодисковые сухие муфты сцепления, на тяжелых — двухдисковые сухие. Их конструкции в принципе подобны. На рис. 8.1 в качестве примера показана муфта сцепления постоянно-замкнутого типа тяжелого автогрейдера ДЗ-98. Она состоит: из трех ведущих дисков, из которых один (крайний справа) — нажимной, второй (крайний слева — упорный) и третий (средний) —промежуточные; двух ведомых дисков, расположенных между ведущими и оснащенных фрикционными накладками; комплекта пружин, сжимающих пакет дисков; выжимного механизма, включающего систему рычагов, выжимную муфту, вилку и крепежные устройства; ведомого вала с тормозком для затормаживания ведомого вала, а вместе с ним и первичного вала коробки передач при выключении муфты сцепления. Так как данная муфта сцепления постоянно- замкнутого типа, то вращение коленчатого вала передается через ведущие диски на ведомые, прижатые к ним пружинами, а от них через ступицу на шлицах которой сидят ведомые диски, на ведомый вал до тех пор, пока с помощью выжимного механизма не будет произведено выключение муфты сцепления, т. е. не будут разъединены ведущие и ведомые диски. А их можно разъединить, если с помощью выжимной вилки воздействовать на выжимную муфту, которая своим концевым упором перемещает концы трех рычагов, связанных с нажимным диском, отодвигая его от ведомого. При этом торец выжимной муфты входит в соприкосновение с торцом тормозка и затормаживается, а с ним останавливаются все ведомые части муфты сцепления, что облегчает включение зубчатых передач в коробке передач. При выключенном положении муфты сцепления ее пружины сжаты, но удерживаются в сжатом состоянии за счет того, что выжимная муфта сама удерживается выжимной вилкой. Стоит вилку освободить, как тут же срабатывают пружины и муфта сцепления включается. Но выжимная вилка освобождается тогда, когда машинист прекращает нажимать на педаль сцепления, и она под действием своей возвратной пружины возвращается в исходное положение. Кстати, педаль связана с муфтой сцепления целой системой рычагов и тяг. Для выключения муфты сцепления с их помощью требуется значительное усилие, поэтому работу машиниста облегчает усилитель гидравлического типа, используемый в приводах муфты сцепления автогрейдеров.

Рис. 8.1. Муфта сцепления: 1, 10, 14— ведущие диски; 2 — рычаг; 3 — выжимная муфта; 4 — тормо- зок; 5 — ведомый вал; 6 — вилка; 7—ползун; 8 — комплект пружин; 9 — фланец; 11 — ступица; 12, 13 — ведомые диски

Он устанавливается перед выжимной вилкой и включен в гидросистему автогрейдера (см. рис. 7.1). Схема такого гидроусилителя управления муфтой сцепления показана на рис. 8.2.

Гидроусилитель состоит из корпуса, штока (на который воздействует через систему рычагов и тяг педаль сцепления) с клапаном, поршня, воздействующего через ролик 5 на двуплечий рычаг, связанный тягой с выжимной вилкой муфты сцепления, и пружины, удерживающей шток на расстоянии от поршня.

Когда муфта. сцепления включена, т. е. на педаль сцепления не действует нога машиниста, подаваемая гидронасосом рабочая жидкость поступает (рис. 8.2, а) в полость А над поршнем и затем по каналам поршня в полость Б и на слив в гидробак. Когда же машинист нажимает на педаль сцепления (см. рис. 8.2,6), он тем самым приводит в движение шток, который, преодолевая сопротивление пружины, опускается и перекрывает отверстия в поршне. Давление от поступающей рабочей жидкости в полости А начинает возрастать, и поршень 4 начинает перемещаться вниз, поворачивая рычаг, ас ним перемещая через тягу выжимную вилку, что приводит к выключению муфты. При превышении давления в полости А свыше 3,8 МПа срабатывает перепускной клапан и рабочая жидкость направляется на слив.

Рис. 8.2. Схема работы гидроусилителя муфты сцепления: а при включенной муфте сцепления; б — при выключении муфты сцепления; корпус; 2 — шток; 3 — клапан; 4 — поршень; 5 — ролик; 6 — рычаг; тяга; 8 — вилка; 9 — пружина; 10 — от гидронасоса; I11— на слив

Коробки передач служат для изменения передаточного числа ходовых трансмиссий автогрейдеров с целью смены их скоростей передвижения. Кроме того, с помощью коробки передач меняется и направление движения автогрейдеров. Большие тяговые возможности создаются при малых скоростях передвижения (следовательно, при больших передаточных числах ходовой трансмиссии). Транспортные скорости передвижения образуются при малых передаточных числах.

В целом все механические коробки передач автогрейдеров подобны по конструкции, поэтому оказалось возможным даже унифицировать коробки средних и легких автогрейдеров. Конструкция такой унифицированной коробки показана на рис. 8.3. Она имеет три передачи вперед и одну заднего хода, а с учетом двух диапазонов (рабочего и транспортного) позволяет получить шесть передач вперед и две назад. Таким образом, при включении рабочего диапазона можно получить следующие передаточные числа: на I передаче — 5,7, на II — 5,4, на III — 2,39, задний ход — 2,56. При включении рабочего диапазона эти передаточные числа меняются соответственно на 1,48; 1,14; 0,62 и 1,44. Следовательно, транспортные скорости автогрейдеров превышают рабочие в несколько раз.

Кортэбка передач имеет первичный вал, с расположенными на нем свободно основными четырьмя зубчатыми колесами и двумя зубчатыми муфтами с каретками, для переключения передач, промежуточный вал с неподвижно сидящими на нем четырьмя зубчатыми колесами, выходной вал с двумя свободно сидящими зубчатыми колесами, и одной зубчатой муфтой с кареткой для переключения диапазонов и еще один дополнительный промежуточный вал с двумя зубчатыми колесами задней передачи.

К фланцу на первичном валу присоединяется карданный вал, идущий от муфты сцепления, а к фланцам выходного вала крепятся с одной стороны карданный вал, соединяющий с коробкой передач задний мост, с другой — стояночный тормоз.

Механическая коробка передач

Рис. 8.3. Унифицированная коробка передач: 1— первичный вал; 2, 3, 4, 23 — зубчатые колеса на промежуточном валу; 5 — корпус; 6, 9, 10, 14 — зубчатые колеса на ведущем валу; 7, 11, 19 — каретки; 8, 12, 21 — зубчатые муфты; 13 — крышка; 15 — промежуточный вал; 16, 22, 26 — фланцы; 17 — выходной вал; 18, 20 — зубчатые колеса на выходном валу; 24 — гидронасос; 25, 27 — зубчатые колеса привода гидронасоса

На переднем торце коробки установлена еще одна небольш ая зубчатая передача 27 — 25 с приводом от первичного вала 1 для вращения гидронасоса 24, используемого для принудительного смазывания через наружный трубопровод и каналы в корпусе коробки и в первичном вале подшипников качения, на которых сидят зубчатые колеса первичного вала. Этот же насос смазывает и подшипники промежуточного вала передачи заднего хода. Гидронасос питается маслом из поддона коробки по трубопроводу.

Включение передач производится передвижением с помощью вилок в обе стороны кареток зубчатых муфт первичного вала до ввода их в зацепление с зубчатым венцом соответствующего зубчатого колеса. Для перемещения же вилок служит специальный механизм переключения, закрепленный на корпусе коробки. В этот механизм входят валик, штоки с вилками, пружины„и рычаг, на который воздействует в кабине машинист. В механизме предусмотрено шариковое блокировочное устройство, предупреждающее одновременное включение двух вилок (при срабатывании одного штока с вилкой другой шток запирается шариком, западающим в его углубление). Подобно этому механизму выполнен и механизм переключения диапазонов.

Таким образом, вращение от коленчатого вала двигателя передается первичному валу коробки, а от него при перемещении одной из кареток муфт переключения передач — промежуточному валу, от которого при включении муфты диапазона скорости приводится во вращение выходной вал. Задний ход включается при перемещении влево каретки правой муфты на первичном валу. Тогда вращение от. первичного вала 1 передается через дополнительный вал на промежуточный, а от него — на выходной, также при включении муфты диапазона скоростей.

Гидромеханические коробки передач выполняются на основе использования части механических передач и деталей механической коробки. В них в основном изменяется конструкция и оборудование первичного вала и добавляется гидравлическое оборудование. Первичный вал как бы удлиняется вперед в сторону двигателя и на его конец с внешней стороны корпуса коробки устанавливается гидротрансформатор, входной вал которого соосен первичному валу коробки, но связан с ним только через рабочую жидкость, находящуюся в полости гидротрансформатора, которая при вращении от двигателя входного вала гидротрансформатора, приходит также во вращение (от насосного колеса гидротрансформатора), направляется специальными реакторами на турбинное его колесо, которое и вращает первичный вал коробки, так как связано с ним жестко. Включение механических передач в коробке осуществляется в этом случает фрикционными гидравлическими муфтами.

При наличии гидротрансформатора количество передач снижается. Например, при гидромеханической коробке для средних и легких автогрейдеров остается четыре передачи вперед и две назад, но тяговые возможности машин улучшаются.

Применение гидромеханических коробок передач вынуждает оснащать автогрейдеры специальной гидравлической системой управления коробкой, в которую входят, кроме гидротрансформатора и гидравлических фрикционных муфт, гидронасосы (откачивающий из картера и питающий гидротрансформатор), гидрораспределители, регуляторы давления, подпорный клапан, гидробак, масляный радиатор, фильтры и трубопроводы.

Читать далее: Мосты и оси автогрейдеров

Категория: — Трансмиссии автогрейдеров

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Механическая коробка передач (сокращенное название МКПП) пока остается самым распространенным устройством, изменяющим крутящий момент двигателя. Свое название коробка получила от механического (ручного) способа переключения передач.

Механическая коробка передач относится к ступенчатым коробкам, т.е. крутящий момент в ней изменяются ступенями. Ступенью (или передачей) называется пара взаимодействующих шестерен. Каждая из ступеней обеспечивает вращение с определенной угловой скоростью или, другими словами, имеет свое передаточное число.

Передаточным числом называется отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Разные ступени коробки передач имеют разные передаточные числа. Низшая ступень имеет наибольшее передаточное число, высшая ступень – наименьшее.

В зависимости от числа ступеней различают четырехступенчатые, пятиступенчатые, шестиступенчатые коробки передач и выше. Наибольшее распространение на современных автомобилях получила пятиступенчатая коробка передач.

Из всего многообразия конструкций МКПП можно выделить коробки двух основных видов: трехвальные и двухвальные. Трехвальная коробка передач устанавливается, как правило, на заднеприводные автомобили. Двухвальная механическая коробка передач применяется на переднеприводных легковых автомобилях. Устройство и принцип работы данных коробок передач имеют существенные различия, поэтому они рассмотрены отдельно.

Устройство трехвальной механической коробка передач

Трехвальная коробка передач состоит из ведущего (первичного), промежуточного, ведомого (вторичного) валов, на которых размещены шестерни с синхронизаторами. В конструкцию коробки также входит механизм переключения передач. Все элементы размещены в картере (корпусе) коробки передач.

Ведущий вал обеспечивает соединение со сцеплением. На валу имеются шлицы для ведомого диска сцепления. Крутящий момент от ведущего вала передается через соответствующую шестерню, находящуюся с ним в жестком зацеплении.

Промежуточный вал расположен параллельно первичному валу. На валу располагается блок шестерен, находящийся с ним в жестком зацеплении.

Ведомый вал расположен на одной оси с ведущим. Технически это осуществляется за счет торцевого подшипника на ведущем валу, в который входит ведомый вал. Блок шестерен ведомого вала не имеет закрепления с валом и поэтому свободно вращается на нем. Блок шестерен промежуточного и ведомого вала, а также шестерня ведущего вала находятся в постоянном зацеплении.

Между шестернями ведомого вала располагаются синронизаторы (другое название — муфты синхронизаторов). Работа синхронизаторов основана на выравнивании (синхронизации) угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения.

Назначение и устройство коробки передач автомобиля

Синхронизаторы имеют жесткое зацепление с ведомым валом и могут двигаться по нему в продольном направлении за счет шлицевого соединения. На современных коробках передач синхронизаторы устанавливаются на всех передачах.

Механизм переключения трехвальной коробки передач обычно располагается непосредственно на корпусе коробки. Конструктивно он состоит из рычага управления и ползунов с вилками. Для предотвращения одновременного включения двух передач механизм оснащен блокирующим устройством. Механизм переключения передач может также иметь дистанционное управление.

Картер коробки передач служит для размещения конструктивных частей и механизмов, а также для хранения масла. Картер изготавливается из алюминиевого или магниевого сплава.

Принцип работы трехвальной МКПП

При нейтральном положении рычага управления крутящий момент от двигателя на ведущие колеса не передается. При перемещении рычага управления, соответствующая вилка перемещает муфту синхронизатора. Муфта обеспечивает синхронизацию угловых скоростей соответствующей шестерни и ведомого вала. После этого, зубчаты венец муфты заходит в зацепление с зубчатым венцом шестерни и обеспечивается блокировка шестерни на ведомом валу. Коробка передач осуществляет передачу крутящего момента от двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Движение задним ходом обеспечивается соответствующей передачей коробки. Изменение направления вращения осуществляется за счет промежуточной шестерни заднего хода, устанавливаемой на отдельной оси.

Устройство двухвальной механической коробки передач

Двухвальная коробка передач состоит из ведущего (первичного) и ведомого (вторичного) валов с блоками шестерен и синхронизаторами. Помимо этого в картере коробки передач размещены главная передача и дифференциал.

Ведущий вал, также как и в трехвальной коробке, обеспечивает соединение со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестерен.

Параллельно ведущему валу расположен ведомый вал с блоком шестерен. Шестерни ведомого вала находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и свободно вращаются на валу. На ведомом валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Между шестернями ведомого вала установлены муфты синхронизаторов.

С целью уменьшения линейных размеров, увеличения числа ступеней в ряде конструкций коробок передач вместо одного ведомого вала устанавливаются два и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, которая находится в зацеплении с одной ведомой шестерней — по сути три главных передачи.

Главная передача и дифференциал передают крутящий момент от вторичного вала коробки к ведущим колесам автомобиля. Дифференциал при необходимости обеспечивает вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм переключения передач двухвальной коробки, как правило, дистанционного действия, т.е. расположен отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом может осуществляться с помощью тяг или тросов. Наиболее простым является тросовое соединение, поэтому оно чаще используется в механизмах переключения.

Механизм переключения передач двухвальной коробки состоит из рычага управления, соединенного тросами с рычагами выбора и включения передач. Рычаги в свою очередь соединены с центральным штоком переключения передач с вилками.

Под выбором передачи понимается поперечное движение рычага управления относительно оси автомобиля (движение к паре передач), под включением передачи – продольное движение рычага (движение к конкретной передаче).

Принцип работы двухвальной механической коробки передач

Принцип работы аналогичен трехвальной коробке. Основное отличие заключается в особенностях работы механизма переключения передач.

Движение рычага управления при включении конкретной передачи разделяется на поперечное и продольное. При поперечном движении рычага управления усилие передается на трос выбора передач. Тот, в свою очередь, воздействует на рычаг выбора передач. Рычаг осуществляет поворот центрального штока вокруг оси и, тем самым, обеспечивает выбор передач.

При дальнейшем продольном движении рычага усилие передается на трос переключения передач и далее на рычаг переключения передач. Рычаг производит горизонтальное перемещение штока с вилками. Соответствующая вилка на штоке перемещает муфту синхронизатора и осуществляет блокирование шестерни ведомого вала. Крутящий момент от двигателя передается на ведущие колеса.

motors4x4.ru

вилка переключения передач

Изобретение относится к вилке переключения для осевого смещения муфты сцепления ручной передачи. Вилка переключения (1) имеет две противолежащих секции (4, 5) плеч вилки, соединенные между собой поперечной секцией (3) вилки и охватывающие полукольцевую внутреннюю сторону (6). При этом секции (4, 5) плеч вилки и поперечная секция (3) вилки выполнены из проволоки или стержня. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Данное изобретение относится к вилке переключения передач для осевого сдвига муфты сцепления, эта вилка имеет две секции плеч вилки, лежащие друг напротив друга и соединенные посредством секции, формирующей поперечину вилки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время известно и доступно на рынке множество вариантов вилок переключения передач, основное назначение таких вилок переключения передач в коробке передач (часто в транспортных средствах) - выполнение осевых передвижений муфты сцепления или подобного ей устройства.

Вилки переключения передач такого типа обычно производятся из тонколистовых металлических элементов, лент листового металла, полосовых элементов или штанг.

Один пример такой вилки переключения передач представлен в патентном документе DE 10158729 А1, где предложено выполнение осевого сдвига муфты сцепления, вращающейся вокруг оси в коробке передач. Эта вилка переключения передач имеет две секции плеч вилки, лежащие друг напротив друга и соединенные посредством поперечной секции вилки, и в данном варианте эта поперечная секция вилки соединяет вилку переключения передач с переключающим штоком. Такая вилка переключения передач по существу выполнена из плоского и тонкого металлического листа. Для экономии веса современные конструкции таких вилок переключения передач содержат вырезы в подходящих местах вилки переключения передач, в частности в секциях плеч вилки. Такая доработка на завершающем этапе создания вилки переключения передач не только увеличивает ее стоимость, поскольку соответствующие устройства и производство должны быть обеспечены возможностью перфорирования подходящих вырезов, но также неблагоприятно влияет на окружающую среду. Производство таких вилок переключения передач создает отходы в виде перфорированного материала, а также требует энергии для выполнения требуемых вырезов.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача, лежащая в основе данного изобретения, - создать вилку переключения передач, которая имеет небольшой вес и, тем не менее, может быть изготовлена эффективным по стоимости и экологичным способом.

РЕШЕНИЕ, ВЕДУЩЕЕ К ДОСТИЖЕНИЮ ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача, лежащая в основе данного изобретения, решается формированием секций плеч вилки и поперечной секции вилки из проволоки или стержня (прутка).

Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что вилка переключения передач может быть изготовлена особенно простым способом, а также в том, что обеспечивает особенно малый вес вилки. Поскольку при этом не требуется процессов доработок на завершающем этапе создания, в частности процессов перфорирования отверстий, уменьшающих вес (как пример), то вредные воздействия на окружающую среду, например отходы и потребление энергии, присущие указанным процессам, могут быть устранены. Причина таких уменьшений воздействия на окружающую среду заключается в том, что согласно данному изобретению соответствующие этапы производства, например перфорирование вилки переключения передач, более не требуются, что приводит к уменьшению количества отходов.

Кроме того, транспортное средство, в котором используется эта вилка переключения передач, потребляет меньше энергии, в силу особенно малой массы вилки переключения передач, выполненной в соответствии с данным изобретением, либо же уменьшение массы такой вилки переключения передач может быть использовано другим способом. По той же причине транспортное средство с вилкой переключения передач, выполненной в соответствии с данным изобретением, может быть более экологичным в работе.

Дополнительно, использование стержневой структуры делает возможным создать вилку переключения передач, которая по сравнению с вилкой переключения передач, произведенной из тонколистового металла, имеет особо малую массу.

Стержневая структура может быть образована стержневым элементом, который имеет множество изгибов, выполненных таким образом, что формируется вилка переключения передач. Этот стержневой элемент может состоять из одной части или может содержать несколько частей. Преимущество стержневого элемента по сравнению с тонкими металлическими листами состоит в меньшем весе, кроме того, соответствующий процесс изгибания не требует каких-либо дополнительных доработок.

Второй стержневой элемент предпочтительно расположен в соответствии с расположением первого стержневого элемента, в этом случае оба стержневых элемента в поперечной секции вилки переключения передач находятся на расстоянии один от другого, так что между ними имеется зазор. Такое расположение стержневых элементов по отношению друг к другу обеспечивает то преимущество, что стержневая структура приобретает определенную жесткость, и это позволяет вилке переключения передач выполнять свою функцию сдвига вращающихся муфт сцепления.

Стержневые элементы, используемые таким образом, могут обеспечивать требуемую жесткость каждый в отдельности или также одновременно. Существенным в этом случае является именно то, что стержневые элементы обладают требуемым сопротивлением усилию изгиба, что позволяет одному стержневому элементу находить поддержку со стороны другого стержневого элемента, и, таким образом, обеспечивается дополнительное преимущество в терминах сопротивляемости усилию изгиба вилки переключения передач в этой секции. Стержневые элементы могут, однако, также быть расположены в секции иным образом, например на расстоянии друг от друга таким образом, что зазор между ними не закрыт. В этом случае могут быть обеспечены соответствующие дополнительные перекладины для обеспечения жесткости, если требуется. Эти перекладины могут также обеспечиваться внутри зазора, сформированного в поперечной секции вилки.

В предпочтительном варианте осуществления стержневая структура формируется единственным отрезком проволоки. Это подразумевает, что вилка переключения передач формируется единственным отрезком проволоки, который изогнут таким образом, что он соответствует форме проволоки сдвига передач; таким образом, вилка переключения передач фактически содержит полукруг.

В предпочтительном исполнении вилки переключения передач секция, формирующая переход между поперечной секцией вилки и плечом вилки, изогнута по меньшей мере один раз. Однако также возможно, что переход имеет множественные изгибы, так что в секции, формирующей переход между поперечной секцией вилки и плечом вилки, имеется стержневой элемент, фактически проходящий линейно между отдельными изгибами.

Предпочтительно концы плеч вилки снабжены улучшающими устройствами, например скользящим башмаком, для улучшения сцепления и расцепления вилки переключения передач. Однако также возможно, что конец плеча вилки изогнут с формированием скользящего ушка, которое выполняет ту же функцию, что и скользящий башмак. Скользящее ушко может также быть снабжено материалами для уменьшения трения и/или другим скользящим башмаком. В этом случае важно только то, что форма конца плеча вилки не мешает сцеплению и расцеплению вилки переключения передач с соответствующими муфтами сцепления, а наоборот, поддерживает эти процессы.

Предпочтительно ведущий элемент расцепления изогнут по направлению наружу от внутренней стороны вилки переключения передач, так что внутренняя сторона свободна от выступов. Однако также возможно согнуть скользящее ушко в любом желаемом направлении. В этом случае важно только то, чтобы скользящее ушко не мешало функционированию вилки переключения передач.

В предпочтительном варианте осуществления стержневые элементы стержневой структуры вилки переключения передач формируются из отрезка проволоки, который фактически имеет круговое поперечное сечение. Однако поперечное сечение стержневых элемента и соответственно отрезков проволоки может иметь квадратную, прямоугольную или любую другую полигональную либо круговую форму поперечного сечения. В этом случае важно только то, что это поперечное сечение обеспечивает формирование стержневого элемента с соответствующим сопротивлением усилию изгиба, требуемым для выполнения сдвига и толкания вилки переключения передач, особенно в секции плеча вилки.

Предпочтительно вилка переключения передач прочно соединена с переключающим штоком. Это соединение предпочтительно сформировано посредством сварного соединения. Однако также возможно поместить вилку переключения передач в полостях переключающего штока и жестко соединить их между собой любым подходящим способом, например сваркой, зацеплением, склейкой или любыми разъемными способами, например винтовым соединением.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дальнейшие преимущества, характеристики и подробности данного изобретения станут ясными при обращении к описанию предпочтительных вариантов его осуществления, представленных далее, вместе с чертежами, где на указанных чертежах:

фиг.1 - фронтальный вид вилки переключения передач в соответствии с данным изобретением, где эта вилка переключения передач расположена на переключающем штоке, при этом на каждой соответствующей стороне симметричной половины чертежа показаны различные варианты выполнения вилки переключения передач в соответствии с данным изобретением;

фиг.2 - вид сверху вариантов выполнения вилки переключения передач, в соответствии с направлением А-В на фиг.1;

фиг.3 - вид сбоку первого варианта выполнения вилки переключения передач в соответствии с данным изобретением, в соответствии с направлением E-F на фиг.1;

фиг.4 - вид сбоку второго варианта выполнения вилки переключения передач, в соответствии с направлением D-C на фиг.1;

фиг.4а - альтернативный вариант выполнения конца плеча вилки переключения передач в соответствии с данным изобретением, и

фиг.5 - возможная форма поперечного сечения стержневого элемента вилки переключения передач в соответствии с данным изобретением, по линии V-V на фиг.2.

На фиг.1 показана вилка 1 переключения передач, выполненная в соответствии с данным изобретением; эта вилка переключения передач прочно закреплена на переключающем штоке 2, предпочтительно сваркой. Однако это соединение между вилкой 1 переключения передач и переключающим штоком 2 может также быть выполнено путем склеивания или с помощью любых других неразъемных или разъемных соединений.

На фиг.1 и 2 пунктирной линией в каждом случае показана ось симметрии. На каждой соответствующей стороне от оси симметрии в каждом случае показан вариант выполнения вилки переключения передач согласно данному изобретению, причем один - пунктирной линией, а второй - непрерывной линией. Следовательно, отдельные варианты осуществления в каждом соответствующем случае могут быть воспроизведены симметричным зеркальным способом. Однако также возможно, чтобы вилка переключения передач была сформирована подобно тому, как показано на фиг.1 и 2, то есть несимметричной.

Вилка 1 переключения передач, которая показана на правой стороне от оси симметрии (непрерывной линией), имеет поперечную секцию 3 вилки с множественными изгибами. Рядом с поперечной секцией 3 вилки находится секция 4 плеча вилки. Секция 4 плеча вилки на своем конце 10 снабжена скользящим башмаком 12, который поддерживает соединение с муфтами сцепления, не показанными здесь.

Как можно видеть на фиг.1 и 2, вилка 1 переключения передач образована проволочными или стержневыми элементами 7, 8, которые разнесены между собой в поперечной секции 3 вилки. Между стержневыми элементами 7, 8 имеется, как показано на фиг.2 на виде сверху, зазор 9, который фактически выглядит как пчелиная сота. Стержневые элементы 7, 8, сохраняя некоторое расстояние между собой, фактически идут параллельно один другому, а при приближении к секции 4 плеча вилки расстояние между ними уменьшается, пока в конце концов они не подходят настолько близко один к другому, что зазор 9 закрывается. Таким образом, подразумевается, что стержневые элементы в этом месте выровнены друг относительно друга настолько, насколько это возможно. Предпочтительно стержневые элементы 7, 8 в секции 4 плеча вилки соединены друг с другом посредством сварочного шва. Однако также возможно надежно соединить между собой элементы 7, 8 путем склеивания или прессованным соединением либо любым другим подходящим способом.

На фиг.3 показан на виде сбоку переход поперечной секции 3 вилки в секцию 4 плеча вилки, вид в направлении E-F. В данном варианте показан также конец 10 секции плеча вилки согласно первому варианту выполнения вилки 1 переключения передач. Конец 10 секции плеча вилки в этом варианте снабжен скользящим башмаком 12. В идеале скользящий башмак 12 сделан из синтетического материала, который поддерживает безфрикционное соединение концов 10 секций плеч вилки с соответствующей муфтой сцепления.

Концы 11 секций плеч вилки стержневых элементов 7, 8 могут, однако, также быть сформированы в соответствии с альтернативным вариантом осуществления, показанным на фиг.4 и 4а. Конструкция конца 11 секции плеча вилки предпочтительна в таких случаях, когда стержневой элемент 7 и стержневой элемент 8 содержат единственный отрезок проволоки, то есть вилка 1 переключения передач сформирована либо двумя отдельными отрезками проволоки, как показано элементами 7 и 8, либо вилка 1 переключения передач представляет собой единственный непрерывный отрезок проволоки, и в этом случае место присоединения указанной вилки 1 переключения передач лежит внутри области переключающего штока 2.

Таким образом, как показано на фиг.4а, в случае когда элемент 7, 8 образован единственным отрезком проволоки, конец 11 секции плеча вилки фактически формируется в виде петли.

Как уже указано ранее, вилка переключения передач предпочтительно изготавливается по меньшей мере из одного отрезка проволоки. На фиг.5 показаны возможные формы поперечного сечения отрезка проволоки, соответственно стержневых элементов 7, 8. Возможные формы поперечного сечения могут содержать формы, получаемые из круговой формы, от квадратной до полигональной формы, в этом случае применима любая форма поперечного сечения проволоки, если она обеспечивает достаточное сопротивление усилию изгиба и соответствующую гибкость в процессе обработки.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Вилка переключения передач

2 Переключающий шток

3 Поперечная секция вилки

4 Секция плеча вилки

5 Секция плеча вилки

6 Внутренняя сторона

7 Стержневой элемент

8 Стержневой элемент

9 Зазор

10 Конец секции плеча вилки

11 Конец секции плеча вилки

12 Скользящий башмак

13 Скользящее ушко

А Расстояние

Р Стержневая структура

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Вилка (1) переключения передач для осевого сдвига муфты сцепления в коробке передач, имеющая две секции (4, 5) плеч вилки, лежащие друг напротив друга и соединенные между собой поперечной секцией (3) вилки,

отличающаяся тем, что секции (4, 5) плеч вилки и поперечная секция (3) вилки сформированы из проволоки или стержня (7, 8).

2. Вилка переключения передач по п.1, отличающаяся тем, что стержневой элемент (7, 8) имеет множественные изгибы.

3. Вилка переключения передач по п.1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере два стержневых элемента (7, 8) объединены для формирования вилки переключения передач.

4. Вилка переключения передач по п.3, отличающаяся тем, что в поперечной секции (3) вилки первый стержневой элемент (7) и второй стержневой элемент (8) связаны между собой и расположены таким образом, что между ними сформирован зазор (9).

5. Вилка переключения передач по п.3, отличающаяся тем, что в секции (4, 5) плеча вилки первый стержневой элемент (7) и второй стержневой элемент (8) расположены рядом друг с другом.

6. Вилка переключения передач по п.3, отличающаяся тем, что в секции (4, 5) плеча вилки первый стержневой элемент (7) и второй стержневой элемент (8) разнесены относительно друг друга.

7. Вилка переключения передач по п.3, отличающаяся тем, что первый и второй стержневые элементы (7, 8) сформированы из единого отрезка проволоки, физически представляющего собой единый структурный элемент.

8. Вилка переключения передач по п.3, отличающаяся тем, что каждый из первого и второго стержневых элементов (7, 8) сформирован из одного отрезка проволоки и они представляют собой два структурных элемента.

9. Вилка переключения передач по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на конце (10, 11) плеча вилки (1) переключения передач имеется скользящий башмак (12).

10. Вилка переключения передач по п.1 или 2, отличающаяся тем, что стержневой элемент (7, 8) на конце (10, 11) секции плеча вилки (1) переключения передач имеет изгиб.

11. Вилка переключения передач по п.9, отличающаяся тем, что конец (10, 11) секции плеча вилки изогнут по существу так, что имеет U-образную форму.

12. Вилка переключения передач по п.11, отличающаяся тем, что изогнутый (10, 11) конец секции плеча вилки образует скользящее ушко (13).

13. Вилка переключения передач по п.12, отличающаяся тем, что скользящее ушко (13) изогнуто.

14. Вилка переключения передач по п.10, отличающаяся тем, что изогнутый конец (10, 11) секции плеча вилки снабжен скользящим башмаком (12).

15. Вилка переключения передач по п.1 или 2, отличающаяся тем, что стержневой элемент имеет по существу круговое и/или полигональное поперечное сечение.

16. Вилка переключения передач по п.1 или 2, отличающаяся тем, что стержневой элемент выполнен из металла и/или пластика.

17. Вилка переключения передач по п.1 или 2, отличающаяся тем, что стержневая структура (Р) в поперечной секции (3) вилки прочно соединена с переключающим штоком (2).

www.freepatent.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости